兴趣小组选用第15题中的B装置制CO2，并进行有关实验．实验室制取CO2的化学方程式为______．兴趣小组往石灰石中逐滴滴入新配...

题文

兴趣小组选用第15题中的B装置（装置气密性良好）制CO₂，并进行有关实验．
（1）实验室制取CO₂的化学方程式为______．
（2）兴趣小组往石灰石中逐滴滴入新配制的盐酸，并将所得气体通入澄清石灰水中，但石灰水始终没有浑浊现象．石灰水为什么没有浑浊呢？请你利用必需实验用品和限选试剂（限选试剂：Na₂CO₃溶液、酸化的AgNO₃溶液、紫色石蕊溶液）完成探究过程：
【提出猜想】①______；②______；③上述两种猜想同时存在．
【设计与实验】请你设计实验方案，验证猜想①和猜想②，并将相关内容填在下表：
目的实验操作步骤预期现象和结论①____________②____________

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）反应物是碳酸钙和氯化氢，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，用观察法配平即可，二氧化碳后面标上上升符号；
（2）没变浑浊说明可能变质或混有氯化氢，验证氢氧化钙是否变质，即溶液中是否含有氢氧化钙，加入含碳酸根离子的可溶性盐，如果有沉淀，说明没变质，如果没有沉淀说明已经变质，验证盐酸的存在，加入硝酸银溶液，有白色沉淀说明含有氯化氢，否则不含有．
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）【猜想】①澄清石灰水已经失效（变质）  ②CO₂中混有HCl【验证】
目的实验操作步骤预期现象和结论①另取少量原澄清石灰水于试管，然后滴加足量Na₂CO₃溶液若无明显现象，则原石灰水已经失效，猜想①正确；若溶液变浑浊，则原石灰水没有失效，猜想①不正确②取通气后没有变浑浊的石灰水于试管，然后滴入酸化的硝酸银溶液（或：取酸化的硝酸银溶液于试管中，然后通入制得的气体）若溶液有白色沉淀生成，则CO₂中混有HCl，猜想②正确；若溶液没有明显现象，则CO₂中没混有HCl，猜想②不正确

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解析

目的实验操作步骤预期现象和结论①另取少量原澄清石灰水于试管，然后滴加足量Na₂CO₃溶液若无明显现象，则原石灰水已经失效，猜想①正确；若溶液变浑浊，则原石灰水没有失效，猜想①不正确②取通气后没有变浑浊的石灰水于试管，然后滴入酸化的硝酸银溶液（或：取酸化的硝酸银溶液于试管中，然后通入制得的气体）若溶液有白色沉淀生成，则CO₂中混有HCl，猜想②正确；若溶液没有明显现象，则CO₂中没混有HCl，猜想②不正确

考点

据考高分专家说，试题“兴趣小组选用第15题中的B装置（装置气密.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快